發(fā)展生態(tài)高爐是進(jìn)一步發(fā)揮高爐煉鐵工藝優(yōu)勢，保證以礦石為基礎(chǔ)的鋼鐵生產(chǎn)流程可持續(xù)發(fā)展的需要。發(fā)展生態(tài)高爐，面臨兩大課題：

第一．減少高爐對優(yōu)質(zhì)煉焦煤的依賴

高爐煉鐵工藝的主要問題是對優(yōu)質(zhì)煤炭資源的依賴。2006年全世界高爐煉鐵共消耗焦炭2.82億噸，而每煉1噸焦炭需要1.4噸煉焦洗精煤，每生產(chǎn)1噸煉焦洗精煤又需要耗費2噸左右的原煤，因此，僅2006年一年，全世界高爐煉鐵消耗的煉焦煤原煤量高達(dá)7.9億噸。大量噴煤高爐要求焦炭熱強(qiáng)度高,很多鋼廠煉焦配煤中肥煤和主焦煤配比已超過50%。按50%計算，2006年全世界高爐煉鐵消耗的主焦煤和肥煤原煤量高達(dá)3.95億噸。然而，中國煤炭的可開采儲量是1450億噸，其中肥煤和主焦煤合占9.34%，儲量約135億噸。中國煉焦煤一般是中灰、中硫品種，低灰、低硫的優(yōu)質(zhì)煉焦煤比較少，而且中國煉焦煤在地理分布上極不平衡，一半以上儲量集中在山西省，更加快了中國煉焦煤資源的消耗速度。以2006年的消耗速度估計，中國的主焦煤和肥煤資源在70年內(nèi)將消耗殆盡，全世界的主焦煤和肥煤資源也將在90年內(nèi)消耗殆盡。因此，如何減少對優(yōu)質(zhì)煉焦煤的消耗量，就成為決定高爐煉鐵工藝能否可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一。

第二．削減對環(huán)境的污染物排放

高爐本身對環(huán)境造成的負(fù)荷主要表現(xiàn)在溫室氣體的排放方面，而粉塵、酸雨氣體等主要來自鐵礦石造塊和冶金焦的生產(chǎn)。鐵礦石燒結(jié)是主要污染源。除粉塵和二氧化硫氣體以外，燒結(jié)和煉焦還排放很多種污染物，有些至今沒有在國內(nèi)引起足夠的重視，但卻對人體和自然環(huán)境造成嚴(yán)重危害。例如燒結(jié)過程中排放的堿金屬、重金屬的氯化物、二惡英等以及煉焦過程排放的BaP、BSO、COD、揮發(fā)酚、氰化物、油類、氨氮等。據(jù)統(tǒng)計，中國重點企業(yè)高爐煉鐵總能耗在552.0~609.1kg/t，與世界先進(jìn)水平相比，中國要多11~68.1kg/t。與此同時，中國重點企業(yè)高爐煉鐵工藝二氧化碳總排放量為1660~1832kg/t，比世界先進(jìn)水平1627kg/t高出33~205kg/t。

因此，必須對高爐煉鐵工藝進(jìn)行生態(tài)化改造：

（1）從熱力學(xué)和動力學(xué)的理論層面進(jìn)一步挖掘燒結(jié)、煉焦和高爐的節(jié)能潛力；

（2）發(fā)展金屬化爐料和礦煤團(tuán)塊技術(shù)，擴(kuò)大高爐煤比，減少高爐對焦炭的依賴；

（3）開展煤炭、煉焦、高爐煉鐵多學(xué)科理論研究，提出更加全面而合理的焦炭質(zhì)量評價方法，充分利用豐富的不粘煤和弱粘煤資源，生產(chǎn)滿足不同高爐要求的合格焦炭；

（4）針對日益嚴(yán)酷的環(huán)保法規(guī)要求，積極開發(fā)和推廣有效的環(huán)保技術(shù)，大力削減燒結(jié)、煉焦過程的污染物排放量；

（5）在燒結(jié)、煉焦和高爐生產(chǎn)中，充分利用廢塑料、廢輪胎等含碳大宗社會廢棄物；

（6）與建材、化工等部門一起構(gòu)建節(jié)能環(huán)保工業(yè)生態(tài)鏈。

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